2014-02-13
464
Рис.6
К – карьер, руда (железный колчедан FeS2) поступает обычно автотранспортом на D- дробление.
Раздробленная масса подается в печь отжига «О», где из колчедана выжигается сера т.е. происходит реакция.
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
Огарок Fe2O3 удаляется в неиспользованные отходы, а сернистый газ (диоксид серы) SO2 поступает в контактный аппарат К.А., где в присутствии катализатора (чаще всего применяются ванадиевый ангидрид V2O5) окисляется в триоксид серы SO3
2SO2+O2=2SO3
Из него и получается концентрированная серная кислота
SO3+H2O=H2SO4.
В данном примере один входной продукт- железный колчедан и один выходной продукт –серная кислота, неиспользованный отход –огарок Fe2O3, энергетические затраты А1, А2, А3 и вспомогательные материалы: кислород O2, катализатор V2O5 и вода H2O т.е. имеем дело с производством I типа.
Все оборудование предприятия постепенно стареет, дробилки особенно часто выходят из строя, т.к. порода твердая. В связи с этим замена и ремонт оборудования - очень важная задача управления. Это вариационная задача, ибо часто меняет оборудование невыгодна, а слишком редко –ухудшается качество продукта, что тоже невыгодна. Значит, подсистема замены и ремонта оборудования должна найти компромисс, оптимум материальной выгоды.
Замена катализатора в контактном аппарате – тоже вариационная задача, что так и в предыдущем случае, имеет тот же смысл.
Отжим в кипящем слое – важнейшая технология отжига. От неё зависит, как полно будет выжжена сера из железного колчедан, а это зависит от того, насколько хорошо взвешена поступающим кислородом раздробленная руда т.к. поступление FeS2 в печь может быть переменным, и кроме того оптимальным, ибо если подавать избыток кислорода, то часть измельченной руды этим избытком будет выжигаться в вытяжную трубу; если же подавать кислорода мало - сера будет плохо выгорать из колчедана. Таким образом нужна подсистема, которая оптимизирует подачу кислорода в зависимости от подачи руды (подсистема №1 и №2).
I – типа –перекачивающую станцию газопровода
